复合材料边界附近空泡动力学特性研究

摘要

为了减轻水力机械/螺旋桨空蚀磨损以及空泡噪音，以高分子涂层/碳纤维等先进聚合物基复合材料为代表的弹性材料，在众多高新材料中以其特有的优势引起了更多的关注。本文对复合材料壁面附近空泡动力学特性开展了试验研究,综合研究了边界材料参数(惯性系数、阻尼系数和刚度系数)、空泡形态和溃灭射流方向之间的关系,测量了空泡非球形溃灭作用下复合材料板的动态响应过程.研究结果表明:在复合材料板附近,空泡会形成射流型、类球型和分裂型三种形态,且空泡形态与复合材料板的材料属性和空泡初始位置紧密相关.初始位置和最大半径相同的两个空泡分别在不同铺层数的复合材料附近振荡时会产生截然相反的运动方向.并且,通过研究复合材料板的动态响应过程,发现空泡的运动方向总是与复合材料板的中心挠度保持同相.